大同—阳高地震香山,易县台形变前兆分析

大同—阳高地震前,香山台连通管观测到中短期形变异常。易县台金属摆倾斜仪记录到长达数年的趋势变化,震前一年,速率加快。震前数天,倾斜固体潮汐曲线出现阶变。伸缩仪在震前数小时记录到应变脉冲和短周期扰动,在震后的几次较强余震中,亦有前兆脉冲显示。 作者依据这些震前记录,分析了这两个台各手段形变特征,结合历史资料进行论证。确认可能是大同—阳高地震的前兆信息。文中最后对综合预报过程中的若干问题作了讨论。     

GNSS测得的大地震前兆水平形变

以21世纪全球各具特色且最典型的6次大地震,尤其是巨大地震前后GNSS观测得到的地壳水平形变为重点,回顾探寻前兆形变,探索地震预测预报。6次地震为:2008年汶川8.0级、2010年智利8.8级、2011年东日本9.0级、2015年尼泊尔8.1级、2016年日本九州岛7.3级地震及2023年土耳其7.8级双震。地壳形变是物理问题,区域参考框架是利用GNSS连续观测研究前兆位移物理问题的基本前提,而同震水平位移是探寻前兆形变的关键现象。大震前震中及其附近既无明显的垂直位移积累,也无明显的水平剪切位移积累。大地震震中及其附近前兆水平位移主要有两种形态,水平位移达到峰值或为闭锁;但近震中震前介质已非弹性,仅远场介质为弹性。GNSS观测结果表明震前震中主要为水平挤压,震时产生剪切破裂,这与岩石破裂实验结果一致,因此“压-剪”(弹性)回跳模型符合GNSS观测结果,但至今仅获得少数地震短临前兆形变观测结果。GNSS依然是探索地震预测的主要观测手段,但由于与地震断层破裂临界状态密切相关,利用各种观测技术探索地震断层破裂的临界现象,即地震短临前兆,是突破地震短临预报的关键,仍需要利用多学科各种观测技术...     

2003年2月14日石河子M5.4地震地形变异常及其演化分析

分析了新疆石河子M5.4地震前震中250 km范围内定点形变的观测资料,认为从2002年5月到震前,单测项异常随时间起伏,多台异常在时间上连续发展并呈增加趋势,震前20天位于震中附近的台站出现临震突变;异常在空间呈现由西向东、由南向北,逐渐向震中区发展的态势.与1996年沙湾M5.2地震前的形变异常进行比较,认为存在较大的差异.     

芦山MS7.0级地震前的形变空区特征研究

上世纪70年代以来,国内外基本形成了以监测震中附近断层预滑动进行地震预测的研究思路,但近些年来,一些大地震前近震源区域的形变变化却引起了巨大的争议.本文应用芦山地震震中附近跨断层及连续形变观测资料,分析了震前不同阶段地形变变化的特点,讨论了震中附近区域异常时空演化过程.分析结果表明,沿鲜水河断裂带一些跨断层基线、安宁河及则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线出现的显著异常变化,这些异常出现在远离芦山地震震中的区域上;在近震源区域,在龙门山断裂带南段的一些断层水准变化量极小,在鲜水河、龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区,倾斜、应变、重力及断层水准和蠕变观测临震前未有显著的异常变化,该区是形变变化或形变异常分布的“空区”.本文也与汶川地震前形变异常分布进行了对比,认为震前形变“空区”现象可能是强震前的一种共性特征.     

形变跨区域联动观测模型研究

基于形变数据共享,建立跨区域联动观测模型,可在孕震异常发生时确认异常范围.通过2010年7月9日两次如东近海地震前异常分析,结果表明,多套以上倾斜联动观测能监测到孕震异常的发生区域,从而为震前预报确认震中提供更多的方位信息.     

大姚地震前连续形变短期前兆特征

总结了2003年大姚6．2级地震云南模拟与数字化形变变化的短期异常特征。由模拟形变观测资料显示倾斜单分向加速变化显著,震前均出现转折变化;地应力阶变及大幅度波动为震前异常形态,而重力没有异常出现。异常展布距震中97～346km,异常台站比(距震中400km范围)为35．7％。数字化形变的9个测项中,楚雄倾斜和应变最为显著,尽管与降雨影响有关,但仍认为具有短期前兆意义。     

唐山7.8级地震的地壳垂直形变

本文根据1976年唐山7.8级地震前后的水准复测资料,研究了这次地震前后大面积地壳垂直形变的特点。结果表明,在震前震中区地壳运动有一个长期缓慢运动-活跃-“平静”-发震的过程。地震前后的地形变资料表明,地壳形变与地质构造有密切的关系,震后形变与以往强烈地震的震后形变具有某些共同的特点。     

由地形变异常预报甘肃迭部5.9级地震及初步讨论

引言1987年元月8日甘肃迭部发生了5.9级地震,地震前,我们根据该区域地壳垂直形变的中长期背景资料和固定台站的连续观测资料的异常变化,较准确地预报了这次地震。为了总结经验,提高预报水平,本文简略介绍了预报依据及震前的地形变特征,并进行了初步论证。     

临猗ML5.0级地震前后的重力场变化及预报过程

讨论了气压、地形变、降雨和地下水位变化对重力观测资料的影响,论证了观测资料的可靠程度,在此基础之上结合地质构造,地壳深浅构造等资料,讨论了１９９８年７月１１日临猗地震前后重力场的变化;依据临猗地震前重力场的变化,结合该地区的地震活动性,对这次地震作出了预报。     

芦山MS7.0地震前远、 近场形变 时空演化特征研究

应用芦山M_S7.0地震震中附近跨断层及连续形变观测资料, 分析了芦山地震前不同阶段地形变变化的特点, 讨论了震中附近区域异常时空演化过程. 结果表明: ① 自2013年1月起, 沿鲜水河断裂带一些跨断层基线观测到显著的加速转折变化, 沿安宁河、 则木河断裂带个别场地的跨断层水准基线, 2010年以来出现的巨幅异常等是突出的场兆变化; 沿龙门山断裂带一些水准观测在汶川M_S8.0地震后持续的调整变化具有近震源区变形特征. ② 鲜水河、 龙门山和安宁河3条主要断裂围成的三叉口地区, 地倾斜、 应变、 重力及断层水准和蠕变观测临震前均未有显著的异常变化, GPS水平、 垂直位移年速率最小, 该地区是形变变化或形变异常分布的“空区”. ③ 在对近场与远场多种连续形变数据通过傅里叶变换提取年周期成分后发现, 临震前2—3年近震源区域的地倾斜、 重力年变化幅度不是增大, 而是减小. 芦山M_S7.0地震前观测到的形变前兆现象特征与汶川M_S8.0地震等震前的前兆现象较为接近. 因此, 芦山地震前近震源区及外围形变异常分布特征不是个别的现象.      

北天山流动水准重复测量资料的前兆异常特征初析

通过对北天山地区跨断层流动水准观测资料的分析,可以看出,北天山地区跨断层流动水准观测值的变化较好地反映了各断裂带、地震前后的地壳垂直形变运动特征.由于各断裂带、各测线与震中的距离不同,它们所反映出的地壳垂直形变运动特征和变化量也不相同.流动水准观测资料对北天山中西部地区5～6级以上地震有较好的震前反映,前兆信息明显.     

民乐-山丹地震的区域构造变形背景与中短期前兆

利用青藏块体北缘地区2001～2003年GPS水平运动资料和1988—2003年跨断层短水准流动观测资料，借助改进的负位错模型及断层形变应变强度比一时变曲线，研究了与2003年10月25日民乐-山丹Ms6．1，Ms5．8地震孕育有关的区域构造变形背景与中短期前兆异常。分析表明，在昆仑山Ms8．1大震引起的大区域形变调整-短期松弛-开始恢复的背景下，民乐-山丹地震震源位于可能反映应变能积累加速的块体边界压性锁定段之间的剪应力强度增强段北侧；距震中最近的石灰窑口跨断层短水准流动场地在震前3个月呈现显著应变强度比异常，而震前10余天至数月内整个监测区异常个数、震前3个月相对近源区异常集中与局部增强均是对这两次地震的某种预示。     

芦山MS 7. 0 地震前近震源区地形变熵特征研究

2013 年4 月20 日芦山MS7.0地震是继2008年汶川MS8.0地震后发生在龙门山断裂带的又一强震,与汶川地震相似,该震临震前在近震源区未观测到显著的异常变化。为研究其临震前形变特征,本文根据信息熵理论对芦山MS7.0地震前近震源区的连续形变观测资料进行了年变熵率值分析,并研究其时序上的分布特征。结果表明,震前近震源区台站地倾斜形变熵均表现出减熵现象,时序的年尺度熵结果表明,汶川MS8.0地震对芦山MS7.0地震具有一定的触发作用,且震中区的EW 向和NS 向分量具有高度一致的熵变趋势。     

山西地区地震形变观测调研

形变观测是地球物理观测的重要手段之一,以能够清楚地观测地球固体潮汐为发展目标,对地震监测预报具有重要作用。为进一步加强山西省地震监测及预测预报工作,全面了解和掌握1985年以来山西省形变观测资料的变化,探讨形变台网观测资料在监测预报中发挥的重要作用,系统梳理山西地区形变观测资料变化,对山西省历史及目前运行的形变学科仪器、数量等进行全面摸排,为该区形变观测工作提供参考。结果表明,山西形变观测已有一定规模,并具有以下特征：(1)观测仪器设备种类多,监测手段全,但仪器标准化程度不高;(2)观测资料具有一定的映震能力;(3)观测环境较复杂,应进一步做好观测环境保护。     

汶川地震在北京地区的形变同震响应

2008年5月12日四川汶川发生8.0级巨大地震。在这次大地震中,除压磁应力观测手段外,北京地区的钻空、倾斜、伸缩、断层、沙层、体应变等形变分值或秒值采样仪器记录到不同程度的同震响应。为了分析同震响应的表现形态及变化特征,系统搜集、整理和归纳了该地震引发的北京地区数字化同震响应信息。实际记录与分析结果表明,各类形变资料均出现不同幅度的形变震荡波,且不同仪器记震能力差别很大,验证了"九五"、"十五"和奥运保障新安装的数字化形变仪器的可靠性与灵敏性等问题。     

中强地震形变前兆异常时空分布综述

以形变观测资料为基础, 对地球物理场区域形变测量和定点形变测量资料中的震前异常现象的时空分布特征进行了统计分析, 得到以下认识: 对于大范围的地球物理场区域形变, 异常发生时间较早, 范围相对较小, 适合于中长期地点的判定; 定点形变观测, 异常发生距发震时间较近, 但范围分布则较广泛, 适合于短期地震的预测, 发震地点需要结合大范围的区域形变测量资料来判断。 本工作对认识前兆异常现象的时空分布特征和加强实际预报效能都有积极的意义。     

1975年海城地震前地下水异常的时空分布

本文经过对1975年海城地震前大量的、约200处观测资料的地下水变化异常的发生时间与地点之间的关系的分析,发现1975年1月31日以前发生的地下水变化异常点是随着时间从外围(东西)以一定的速度向震中方向迁移的,日后到海城地震前,地下水异常点则又从震中向外围扩展。 将震前大量的地下水异常点观测资料的时间与地点这两个量进行回归分析,得知1975年1月31日以前的地下水异常点的逐渐向震中方向迁移是线性的。 笔者认为,震前地下水异常点具有上述规律性的时空分布过程,反应了震前地壳所受的力是由外围(东西)逐渐向震中方向传递及回返的。      

汶川Ms8．0级强震震前龙门山断裂带断层形变异常分析

概述和分析四川汶川Ms8．0级强震的发震构造及其地质背景,从断层形变的角度研究这次地震前形变场的异常变化情况。结论是：汶川地震区的地形变前兆异常是客观存在的,在某些局部区域甚至是非常显著的;流动短水准观测资料反映出了震前龙门山断裂带局部区域的加速活动;从现有形变资料出发,要实现如此大地震的预报仍然缺乏根据和把握。     

形变观测预报地震模式的探讨

总结了用形变观测项目进行地震分析预报的经验和方法,对观测曲线的形态及异常显示、断层活动性质、地震异常识别、异常与震中的关系、异常与震级的关系、断层位移与地应力变化、预报指标进行了研究,以对今后的地震预报工作提供一定的参考。     

2022年门源M6.9地震前孕震区跨断层形变异常特征及其机理

跨断层形变测量在寻找地震前兆信息和强震预测预报工作中做出了重要贡献。2022年青海门源M6.9地震前,祁连山—海原断裂带上的跨断层短水准资料有着显著的前兆异常。本文基于截至2021年12月的跨断层短水准资料,利用时序分析法、形变异常强度分析法和垂直形变累积率分析法等,提取震前异常的时空演化特征,探讨震前中短期断层活动情况及其变形机理。结果表明,在NE—SW向挤压和NW—SE向水平剪切共同作用的动力学背景下,震源区垂直形变趋势累积处于高值,具有一定的应变能累积背景;在震前5年时间,靠近震中的断层运动发生偏离线性的“迟滞”现象,且在震前2年内异常空间分布具有向震中迁移集中的特征,表征靠近震源区地壳应力快速积累,应力局部化增强;震前半年内,距离震中60～120 km范围多个场地表现为一致性的、与挤压受力背景相反的张性异常变化,这种异常现象指示近震区应力积累到一定程度后发生微动态调整、断层局部出现预滑动等变化。